商業(yè)航天急需「商業(yè)化」：資本向上，成本向下 | 深度
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獨(dú)立于體制內(nèi)的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈初步成形后，或許產(chǎn)業(yè)距離高速工業(yè)化會更近些。
編輯 | 鹿野
轟烈的飛天計(jì)劃，到了新的一年絲毫沒有減速的跡象。
資本的動向總是很好的佐證。今年年初天兵科技、深藍(lán)航天、星途探索、九州云箭等相繼獲得融資。
不論衛(wèi)星還是火箭，對于入局的企業(yè)來說，唯一確定的是要打造一套獨(dú)立于體制內(nèi)體系的配套產(chǎn)業(yè)鏈。有業(yè)內(nèi)人士指出，“目前，市場更希望能夠?qū)で笊虡I(yè)化供應(yīng)鏈的保障。如果依托于體制內(nèi)，一旦相關(guān)產(chǎn)品采購受限或者價格提升，對市場參與方的影響比較大。”
“成規(guī)模的火箭、衛(wèi)星制造能力，需要一個更細(xì)化、更強(qiáng)大的工業(yè)制造基礎(chǔ)?！?span style="font-size: 15px;letter-spacing: 1px;">有業(yè)內(nèi)人士稱。
正如出身航天系統(tǒng)的小米CEO雷軍兩年前所說，商業(yè)航天的本質(zhì)是要將航天從科研轉(zhuǎn)為工業(yè)的模式。
只不過，在業(yè)內(nèi)人士看來，“從2015年發(fā)展到現(xiàn)在，雖然整個商業(yè)航天市場的融資規(guī)模看上去比較好，實(shí)際上仍需要更多的資本資源投向中下層制造等生態(tài)”。
再造產(chǎn)業(yè)鏈
押注造火箭、衛(wèi)星總體的資本，比看好零部件廠商的多得多。相比之下，部組件制造是一樁“冷門”的生意。
相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年商業(yè)航天賽道的融資事件共35起，披露融資金額有64.5億元，其中火箭/衛(wèi)星發(fā)射研發(fā)、航天裝備制造等居多。
但同時，資本市場也逐漸明晰，在整個航天產(chǎn)業(yè)鏈中，一發(fā)商業(yè)火箭成功發(fā)射的背后，衛(wèi)星制造和火箭發(fā)射的價值只占10%，火箭、衛(wèi)星所需關(guān)鍵零部件的可開拓、可想象空間很大。
正如中科創(chuàng)星投資總監(jiān)李峰表示，此前商業(yè)航天領(lǐng)域的投資，主要集中在火箭、衛(wèi)星等總體方面，在產(chǎn)業(yè)鏈上游布局不多，難以從單機(jī)和部組件等根本環(huán)節(jié)降低成本。
這也意味著，“真正要把火箭、衛(wèi)星的制造規(guī)模做大，發(fā)射頻次提高，并把整體價格降下來”，需要在制造端做更多的事兒。
“包括各種測試行業(yè)在內(nèi)，國內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)非常雄厚，只是受限于航天體系的要求、標(biāo)準(zhǔn)，廣大民營制造業(yè)始終沒有辦法為國家航天工業(yè)提供一些服務(wù)?！卞居詈教旆矫嬲J(rèn)為。
核心團(tuán)隊(duì)來自上海航天八院的「寰宇航天」，其創(chuàng)立時，已經(jīng)有太多的火箭、衛(wèi)星總體企業(yè)走在行業(yè)前列。
避開火箭總體的熱點(diǎn)，也放棄火箭發(fā)動機(jī)研發(fā)的路子，寰宇航天明確定位在產(chǎn)業(yè)整合、協(xié)調(diào)的角色。利用國內(nèi)現(xiàn)有的、廣泛的制造業(yè)技術(shù)，團(tuán)隊(duì)在泰山腳下搞出了國內(nèi)第一個“開放式”火箭綜合試車基地，試著改變“很多民營火箭公司在體制內(nèi)火箭子級動力系統(tǒng)試車排不上隊(duì)”的現(xiàn)狀。
在業(yè)內(nèi)人士看來，體制內(nèi)固然優(yōu)先保障國家任務(wù)，而針對商業(yè)任務(wù)，不得不需要經(jīng)過層層審批，以及經(jīng)濟(jì)性審查才能承接。
從商業(yè)衛(wèi)星服務(wù)商的角度看，當(dāng)前國內(nèi)商業(yè)航天關(guān)鍵核心部件依然依托體制內(nèi)的研究院所，暫且沒有實(shí)現(xiàn)全商業(yè)化的研制模式及供應(yīng)鏈條，且體制內(nèi)星上產(chǎn)品的整體成本定價高，包括了人員成本、管理成本，并不符合商業(yè)航天低成本的采購需求。
在當(dāng)前全球低軌小衛(wèi)星星座建設(shè)帶來的巨大市場下，「微動時空」去年以空間運(yùn)動部件領(lǐng)域?yàn)榍腥朦c(diǎn)入局商業(yè)航天。
從供應(yīng)鏈角度，將體制內(nèi)同類產(chǎn)品成本降低近50%，也讓「微動時空」很快拿到了訂單?！拔覀?021年4月份成立，在兩個月之內(nèi)拿到了首個產(chǎn)品首飛的商業(yè)訂單?！?/span>
某種意義上，體制內(nèi)研究院所的認(rèn)可，加快了其商業(yè)市場覆蓋。微動時空方面表示，“目前我們對接完成了商業(yè)航天90%的衛(wèi)星同級單位，也收到了相關(guān)任務(wù)書?！卑凑沼?jì)劃，微動時空的產(chǎn)品將于今年中旬搭載完成首飛驗(yàn)證。
成本要足夠低
自2015年至今，資本對“上天”的執(zhí)念一直未變。
步入資本回報(bào)期，早期借助固體火箭迅速登臺的民營火箭市場已然改變。2022年，成為中國液體商業(yè)火箭的發(fā)射元年。
在追逐工業(yè)化，批量生產(chǎn)的終極目標(biāo)下，降成本的理念一遍又一遍被重申。
面臨愈來愈大的嚴(yán)控成本壓力，制造廠商想盡一切辦法，把造火箭的流程簡化：深藍(lán)航天、天兵科技、星河動力等民營火箭企業(yè)多款液體火箭發(fā)動機(jī)零件由3D打印制造。
3D打印火箭發(fā)動機(jī)零部件技術(shù)的日漸成熟，3D打印廠商也有了更近一步的機(jī)會。
為將成本壓縮到極致，成立于2021年3月的「太瀚航天」，計(jì)劃建立火箭零部件全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)線，將火箭超過90%的零部件在太瀚工廠由原材料直接3D打印為成品。
按照太瀚航天的預(yù)估，火箭發(fā)動機(jī)所有部件均采用3D打印，在30天時間內(nèi)可完成一臺發(fā)動機(jī)的制造。如此一來，一枚飛天火箭的采購成本預(yù)計(jì)可控制到1000萬人民幣級別。若再結(jié)合可回收技術(shù)，每發(fā)火箭的采購部分成本將更低。
不過，有業(yè)內(nèi)人士指出，3D打印現(xiàn)有的驗(yàn)證還不夠充分，能否適應(yīng)火箭常規(guī)模、高品質(zhì)的制造需求，現(xiàn)在還不好說。
從原有的航天級元器件，商業(yè)航天逐漸走向工業(yè)COTS級元器件，必然存在一個試錯的過程，而產(chǎn)業(yè)鏈一些薄弱環(huán)節(jié)也隨之顯現(xiàn)出來。
在做市場調(diào)研和發(fā)掘商業(yè)航天發(fā)展需求時，「九天行歌」CEO王志峰發(fā)現(xiàn)，推進(jìn)劑貯箱產(chǎn)品復(fù)雜，投入很大，并專業(yè)性極強(qiáng)，商業(yè)火箭推進(jìn)劑貯箱是剛性需求，有可能成為商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的瓶頸。
作為商業(yè)液體火箭中最關(guān)鍵的上游供應(yīng)鏈產(chǎn)品之一，液體火箭貯箱占全箭箭體結(jié)構(gòu)體積80%、重量60%以上，成本占全箭的25%左右，工藝過程復(fù)雜，技術(shù)和工程門檻高。
借此機(jī)會，從航天體制內(nèi)出來的王志峰創(chuàng)立了九天行歌。公司在建的國內(nèi)首家商業(yè)火箭推進(jìn)劑貯箱和箭體制造、總裝和測試基地落地山東煙臺，計(jì)劃具備每年供應(yīng)20-30發(fā)火箭核心部件的配套能力。
不可否認(rèn)，液體火箭正在不斷加大對商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈的滲透。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，從發(fā)射體量上來說，液體火箭是未來市場的主流。相比之下，固體火箭會承擔(dān)一些獨(dú)特的市場定位，如臨時補(bǔ)網(wǎng)，小規(guī)模的發(fā)射或試驗(yàn)。
除了依托魯東地區(qū)地理優(yōu)勢進(jìn)行一些混動系統(tǒng)的動力測試，上海寰宇航天近期在青島投資建設(shè)液體火箭低溫推進(jìn)劑貯箱HOETS產(chǎn)線，項(xiàng)目一期總投入5.5億元，2022年四季度前可全面投產(chǎn)。
在寰宇航天的計(jì)劃中，已初步形成發(fā)動機(jī)測試的產(chǎn)業(yè)鏈?！?span style="font-size: 15px;letter-spacing: 1px;">我們從西向東進(jìn)行發(fā)動機(jī)測試：目前，有幾家發(fā)動機(jī)企業(yè)落地在濰坊。裝備從泰安動力系統(tǒng)測試完之后回濰坊原廠檢查出廠。依托青島港口的便捷，裝備要么向北到煙臺海陽的發(fā)射場，要么往南運(yùn)到海南文昌發(fā)射場，形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)動。”
衛(wèi)星批量化先行
顯然，脫離了國家航天制造平臺的商業(yè)火箭、衛(wèi)星，品控、周期和價格問題愈發(fā)凸顯，符合航天產(chǎn)品品控體系要求的商業(yè)化生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈需求格外迫切。
而無論在時間層面，還是技術(shù)層面，研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射等因持續(xù)而龐大的資金投入而變得門檻更高，已經(jīng)默契地展開了一場產(chǎn)業(yè)補(bǔ)充。
王志峰表示，發(fā)動機(jī)、貯箱、飛控和載荷等一些相對獨(dú)立的分系統(tǒng)，每個分系統(tǒng)又是極專業(yè)的子系統(tǒng)工程產(chǎn)品，對設(shè)計(jì)、工藝、裝備、質(zhì)量控制和技師隊(duì)伍有很高的要求，相關(guān)的人才明顯稀缺。
或許是商業(yè)航天羽翼漸豐，越來越多原先在體系內(nèi)部工作的專家與商業(yè)航天綁定，出現(xiàn)在民營航天團(tuán)隊(duì)之中。我國液體運(yùn)載火箭制造領(lǐng)域的資深結(jié)構(gòu)/工藝/裝備設(shè)計(jì)師、運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)絕熱資深技術(shù)專家、火箭總裝/總測專家及焊接/鉚接國家級技能大師等，已經(jīng)參與到九天行歌“運(yùn)載火箭的推進(jìn)劑貯箱和箭體結(jié)構(gòu)”的環(huán)節(jié)之中。
若論資歷，在近10年的國家發(fā)射任務(wù)中，這一生產(chǎn)工作環(huán)節(jié)80%左右的產(chǎn)品都是由這一團(tuán)隊(duì)完成。
只不過，類似這樣的團(tuán)隊(duì)組建可遇不可求。在業(yè)內(nèi)人士看來，按照目前的進(jìn)度，我國商業(yè)航天距離規(guī)模化制造、批量化發(fā)射還遠(yuǎn)，且有比較長的路要走。“我們不悲觀也不樂觀，SpaceX是2002年成立，中國商業(yè)航天企業(yè)在2015年剛起步，或許中國發(fā)展會更快。”
對零配件服務(wù)商而言，他們也清楚地認(rèn)識到，自己只是做添磚加瓦而非開創(chuàng)性的工作?！?/span>未來需要頭部的火箭、衛(wèi)星總體公司，有更商業(yè)化、更突破常規(guī)的設(shè)計(jì)、布局。”
相比火箭，衛(wèi)星的批量化已經(jīng)走在前面。今年年初，由國內(nèi)民營衛(wèi)星企業(yè)銀河航天自主研制的6顆低軌寬帶通信衛(wèi)星正式出廠，驗(yàn)證了衛(wèi)星產(chǎn)線的小規(guī)模批產(chǎn)能力以及低成本研制模式。目前，這批衛(wèi)星已經(jīng)確定在今年一季度擇機(jī)發(fā)射。
能夠肯定的是，隨著分工細(xì)化，我國商業(yè)航天正在從國家任務(wù)的延伸，進(jìn)入到高速工業(yè)化時代。
至于資本層面，2022年或許有一些新的局面值得期待。
當(dāng)下，除了中科創(chuàng)星、元航資本、奇績創(chuàng)壇、創(chuàng)新黑馬基金、軍民融合資本等延伸至供應(yīng)鏈端，已有一些傳統(tǒng)制造企業(yè)正在尋找這類小體量且具備專業(yè)性的團(tuán)隊(duì)。有業(yè)內(nèi)人士表示，“去年有一些做科技轉(zhuǎn)型的上市公司，想通過科技轉(zhuǎn)型改善他們在機(jī)電等傳統(tǒng)行業(yè)每年繳稅率較高的困境，需要在公司的內(nèi)部部門里補(bǔ)充一些科技團(tuán)隊(duì)。”
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